package com.algorithm.ch2.lzr.array;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

/**
 * 三数之和
 * <p>
 * 给定一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？找出所有满足条件且不重复的三元组。
 * <p>
 * 注意：答案中不可以包含重复的三元组。
 * <p>
 * 例如, 给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，
 * <p>
 * 满足要求的三元组集合为：
 * [
 * [-1, 0, 1],
 * [-1, -1, 2]
 * ]
 *
 * @author lzr
 * @date 2018/11/13
 */
public class ThreeSum {
    public static void main(String[] args) {
        int[] ints = {-1, 0, 1, 2, -1, -4};
        List<List<Integer>> lists = threeSum(ints);
        System.out.println(lists);
    }


    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        if (nums.length == 0) {
            return Collections.emptyList();
        }
        // 排序
        Arrays.sort(nums);
        // 如果最后一个数小于0 或者 第一个数大于0
        if (nums[nums.length-1] < 0 || nums[0] > 0) {
            return Collections.emptyList();
        }
        List<List<Integer>> rs = new ArrayList<>();
        // 思路：取出一个负数，以负数为目标值，找出两数和 = 0 - 目标值的组合
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 目标值必须是负数， 目标值为正数，则后面数据肯定不满足要求，所以num[i]>0可以不处理
            if (nums[i] > 0) {
                break;
            }
            // 每一个数的组合方式可能有多种，但是同一个数的组合方式应该是相同的，所以可以不用处理
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            // 使用双指针循环计算
            int target = 0 - nums[i];
            int m = i + 1, n = nums.length - 1;
            while (m < n) {
                if (nums[m] + nums[n] == target) {
                    rs.add(Arrays.asList(nums[i], nums[m], nums[n]));
                    while (m < n && nums[m] == nums[m + 1]) {
                        ++m;
                    }
                    while (m < n && nums[n] == nums[n - 1]) {
                        --n;
                    }
                    ++m;
                    --n;
                } else if (nums[m] + nums[n] < target) {
                    ++m;
                } else {
                    --n;
                }
            }
        }
        return rs;
    }
}
